玻璃用研磨液和研磨方法技术

技术编号:18463529 阅读:351 留言:0更新日期:2018-07-18 14:46
一种研磨液,其特征在于,包含氢氟酸、碱金属、水和表面活性剂,前述表面活性剂为磺酸型或硫酸酯型,根据该研磨液,可以抑制通过预研磨在微细划痕中生成的析出物的过度晶体生长,可以抑制研磨后的表面粗糙。

Lapping solution and grinding method for glass

A lapping liquid is characterized in that it contains hydrofluoric acid, alkali metal, water and surfactant. The former surfactant is a sulfonated or sulphate ester type. According to the abrasive, the overcrystal growth of precipitates produced in fine scratches can be inhibited by the grinding fluid, and the surface roughness after grinding can be suppressed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃用研磨液和研磨方法
本专利技术涉及对移动终端、FPD(平板显示器)等中使用的液晶画面、有机EL画面的玻璃进行研磨的研磨液。
技术介绍
液晶显示设备、有机EL显示设备大多被用于移动电话、智能手机、平板型PC、个人电脑之类的制品。而且,这些平板显示设备中,主要使用玻璃作为基材。以后将这些显示设备称为“玻璃制显示设备”。玻璃制显示设备在成为基材的2张板玻璃之间形成有液晶、TFT、发光层之类的驱动部。在形成驱动部时,需要强度以使玻璃在操作时不会破裂。因此,作为玻璃的材质,使用混入了硼酸和氧化铝的铝硼硅酸盐玻璃(铝硼硅酸盐玻璃)等无碱玻璃而不是窗玻璃等中使用的钠玻璃。另外,玻璃厚也使用有一定程度厚度的状态。然而,在形成为玻璃制显示设备的形状后,有厚度的玻璃重、搬运变得不便。因此,在形成驱动部后,使用玻璃用的蚀刻液,对玻璃进行研磨,进行使厚度减薄的操作。作为该研磨时的课题之一已知的是,在研磨后的玻璃上产生凹陷(以后称为“凹痕”)。凹痕是直径为几μm~几百μm左右且深度为几μm~几十μm的凹陷。显示设备上的凹痕有时根据图像而明显,有时制品品质上成为问题。因此,抑制研磨后的凹痕成为玻璃研磨中的技术课题之一。专利文献1中,为了防止10μm水平的凹坑和划痕因研磨而扩大至100μm以上,公开了如下技术:使用含有30~60重量%的氢氟酸作为研磨成分、且包含选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸、酯系、酚系、酰胺系、醚系、非离子系、胺系等表面活性剂中的1种或2种以上添加剂的研磨液,以1μm/秒以上的研磨速度进行研磨。专利文献2中公开了如下方法:对玻璃基板用蚀刻速率快的蚀刻液至蚀刻速率慢的蚀刻液依次进行处理,从而抑制凹坑的发生。专利文献3中公开了如下方法:在细孔部分中填充对蚀刻液为非活性的液体后对表面进行蚀刻,从而在不使表面划痕扩大的情况下进行蚀刻。此处,认为对蚀刻液为非活性的液体适合的是全氟烷基化合物。专利文献4中公开了如下内容:使用0.4~4重量%的氢氟酸和40~90重量%的硫酸的预研磨、以及想要使用2~30重量%的氢氟酸的后研磨。此处,作为抑制凹痕生长的机制,推测:通过使其与含有适度浓度的氢氟酸的高粘性研磨液接触,使氟化物在微裂纹内析出并封闭,从而在研磨平坦部之前使裂缝削减。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-226552号公报专利文献2:日本特开2004-077640号公报专利文献3:日本特开2005-011894号公报专利文献4:日本特开2007-297228号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如此凹痕的发生是通过预先切削预研磨工序中生长的成为凹痕的起始的微细划痕之后进行正式研磨而抑制的。然而可知,预研磨工序中生长被抑制的凹痕的痕迹中会产生微妙的表面粗糙。该表面粗糙虽然不能说引起制品的品质劣化,但也有时使制品的等级降低。用于解决问题的方案本专利技术是鉴于上述课题而想到的,对引起表面粗糙的原因进行详细调查,深入研究了抑制其原因的方法,结果完成本专利技术。即,本专利技术提供:预研磨工序中使用的研磨液和使用其的研磨方法。更具体而言,本专利技术的研磨液的特征在于,包含氢氟酸、碱金属、水和表面活性剂,前述表面活性剂为磺酸型或硫酸酯型。另外,本专利技术的研磨方法的特征在于,具备如下工序:用包含氢氟酸、碱金属、水和磺酸型或硫酸酯型的表面活性剂的研磨液对具有玻璃面的被处理物进行处理的工序;和,用包含氢氟酸和水的正式研磨液进行处理的工序。专利技术的效果表面粗糙是在使用包含碱金属的研磨液的预研磨工序中,析出物暂时蓄积在成为凹痕的起始的微细损伤的部分,之后,析出物晶体生长并附着于损伤附近的玻璃平坦部,从而附着有析出物的部分的研磨速度比周围玻璃的研磨速度降低。认为该现象是生成玻璃表面的凹坑状突起的原因。本专利技术的研磨液利用表面活性剂的效果使析出物在成为凹痕的起始的损伤蓄积,可以抑制晶体生长至划痕附近的玻璃平坦部。因此,可以得到表面粗糙极少的玻璃表面。附图说明图1为对玻璃研磨的情况进行说明的图。图2为示出预研磨后产生的凹坑状的突起、和正式研磨后产生的表面粗糙的照片。图3为示出用阶差计测定凹坑状的突起的结果的图和照片。图4为示出实施例的评价方法的图。图5为示出以研磨量测定本专利技术的表面活性剂的效果的结果的图。图6为示出本专利技术的表面活性剂的效果的照片。具体实施方式以下中,对本专利技术的研磨液和研磨方法,边利用附图边进行说明。以下的说明是对本专利技术的一实施方式进行的说明,本专利技术不限定于以下的说明。即,以下的实施方式只要不脱离本专利技术的主旨就可以进行改变。本专利技术的研磨液是对玻璃制显示设备进行研磨时分成预研磨和后研磨进行时的预研磨中使用的研磨液。成为研磨的对象的是,能用于玻璃制显示设备的玻璃。可以适合利用主成分中含有氧化物的氧化物玻璃。其中,优选以硅酸铝玻璃(氧化铝和氧化硅)为主成分的玻璃。硅酸铝玻璃的拉伸强度高,优选作为玻璃制显示设备的基材。硅酸铝玻璃中,通过改变添加的元素的种类,可以形成各种组成的玻璃。将在主成分中进一步加入B(硼)、加入作为辅助成分的Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)、Ba(钡)之类的元素而得到的玻璃称为铝硼硅酸盐玻璃(铝硼硅酸盐玻璃),特别适合作为玻璃制显示设备的基材利用。玻璃以板玻璃的状态被处理。这是由于,其成为玻璃制显示设备的基材。因此,虽说为玻璃,但是半导体的绝缘膜之类的无法以板玻璃供给的玻璃不是研磨的利用的对象。<表面粗糙>图1中示意性示出以往的玻璃研磨的现象。图1中的(a-1)~(a-6)示出进行理想的预研磨、不产生表面粗糙的情况。另一方面,图1中的(b-1)~(b-6)示出产生表面粗糙的情况。参照图1中的(a-1)~(a-6)。认为在处理前的玻璃上由于运输等的影响而在表面上存在有微细损伤10(图1的(a-1))。预研磨的观点是指,将该损伤10所存在的那部分厚度t1预先用预研磨削除,之后进行正式研磨。预研磨开始时,在微细损伤10中填充通过研磨生成的析出物12(图1的(a-2))。该析出物12妨碍损伤的蚀刻反应,但无析出物的平坦部的蚀刻推进(图1的(a-3)、(a-4)),预研磨结束时,微细损伤10完全消失(图1的(a-5))。之后进行正式研磨,仅以规定的厚度对玻璃的表面进行研磨(图1的(a-6))。预研磨的量为10~40μm左右,最终的研磨量St成为几百μm左右。如此为了将微细损伤10去除而不使其生长,以往在研磨液中添加了硫酸之类的酸性度极其强的成分。然而,加入碱金属代替强酸,也可以抑制这样的损伤10的生长。接着,参照图1的(b-1)~(b-6)。在处理前的玻璃表面上存在有微细损伤10(图1的(b-1)),预研磨开始时,微细损伤10中产生析出物12的方面与图1的(a-2)的情况相同。然而,图1的(b-3)中,由于析出物12进行晶体生长,因此,在其上进一步产生析出物14。析出物14生长直至玻璃平坦部,析出物14的下部的玻璃的研磨速率降低。结果,产生以析出物12为中心的山状的起伏16(图1的(b-4))。位于该山状的起伏16的中心的析出物12、析出物14通过预研磨最终被去除。然而,在玻璃表面,残留析出物12、析出物14从该山状的起伏16消失的凹坑状的突起18(图1的(b-5))。之后正式研磨开始时,该凹坑状的突起18基本消除。然而,平缓的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种研磨液,其特征在于,包含氢氟酸、碱金属、水和表面活性剂,所述表面活性剂为磺酸型或硫酸酯型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 JP 2016-1949591.一种研磨液,其特征在于,包含氢氟酸、碱金属、水和表面活性剂,所述表面活性剂为磺酸型或硫酸酯型。2.根据权利要求1所述的研磨液,其特征在于,所述碱金属为钾。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的研磨液,其特征在于,所述表面活性剂包含:烷烃磺酸盐、烷基酰胺磺酸盐、烷基醚磺基琥珀酸盐、烷基二苯基醚二磺酸盐、烷基(支链)苯磺酸盐、亚烷基二磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、苯酚磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚磺基琥珀酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸二盐、聚苯乙烯磺酸盐、单烷基磺基琥珀酸盐、单烷基磺基琥珀酸二盐、烷基萘磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、脂肪酸烷醇烷基苯磺酸盐、N-酰基牛磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基脂肪酸酯盐、烷基醚硫酸盐、烯基硫酸酯盐、烷基聚氧乙烯硫酸盐、聚氧乙烯烷基芳基硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐、油脂硫酸酯盐、高级烷基醚硫酸酯盐、烷基硫酸酯盐、高级醇硫酸酯盐中的至少1种。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:西川晴香家田智之永井忠岛田和哉
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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